变电一次设备故障预测及检修许亚惠

变电一次设备故障预测及检修许亚惠

许亚惠

（国网长治供电公司山西省长治市046000）

摘要：当前城市电网和变电设备逐步想着高电压和高电容方向发展，用户对供电稳定性和可靠性也提出了更高的要求，而传统变电一次设备故障预测、维修基本依靠周期性停电检查和日常巡检，这种呆板的、依靠人为被动式的原始方式已经无法满足当前一次设备故障及早发现和及时解决的市场需求，尤其是高压电网进场因为过电压负载、设备绝缘层老化、设备操作失误、制造工艺不过关等等问题导致整体设备出现故障，也影响了该设备正常生产和经营。此外变电设备制造工艺也逐步提高成熟，其变电设备也朝着小型智能化和密封化方向前进，也在一定程度上不利于现场解体检修，针对这种状况就必须要客观正视并积极应对，不断改进并完善其一次设备故障预测和检修工作。因此本文笔者就其工作经验和理论知识分析探讨了变电一次设备故障预测和检修。

关键词：变电；一次设备；故障预测；检修

前言：

变电站在运行过程中的核心内容就是变电站一次设备，从具体操作过程中可以发现变电一次设备会受到负载量、操作和绝缘层老化等多个方面因素的影响。变电一次设备在运行过程中如果出现故障，将会影响电能的质量，情况严重时，将会引发安全事故。近年来，科技的快速发展，加快了变电一次设备的更新速度，社会的进步要求变电设备进行更深层的更新变化，目前变电设备逐渐向着高电压、大容量的方面发展，变电设备的智能化程度不断增加，在对电能供应要求不断增高的情况下，这样的变化将会对变电一次设备故障检修工作带来较大难度，原有的检修手段，已经无法满足一次变电设备的检修的需求，在此基础上，需要结合传统及现代设备预测检修方法，通过加强科学合理的方法，对变电一次设备进行检修，确保变电站的稳定运行。

1变电一次设备产生故障的原因

1.1设备接地方式不正确。在现阶段的变电一次设备使用中，电力企业在设计阶段一般会把设备的接地方式设计为导入地面，在负载导入地面的用电量过高时，有可能会产生短路的现象，电流通过弯曲程度过多的导线会使用油的消耗急剧增大，还会引发较大的意外安全。

1.2变电设备容易短路。变电一次设备在使用时的电流和电压会较大程度地受到外界环境的影响，进而可能会使变电设备发生短路，会对设备的使用产生严重干扰。在设备短路的时候通过的电流会对加入的高电压或者低电压产生巨大的冲击作用，绕组会在这种冲击作用下形状发生改变，对相关设备造成不可逆的损害，从而导致设备的使用年限降低或者直接损坏，不能发挥其应有的作用。

1.3长时间使用产生杂质。变电一次设备经过长时间的使用，其内部的关键部位和开关都会落入灰尘和杂质，如果得不到及时的清理则有可能会经常出现异常状况，如跳闸等现象的发生。这无疑会给变电场的正常工作带来诸多不便，导致了变电一次设备的故障，影响了工作的进程，损害了电力企业的利润，不利于变电流程的顺利进行。

1.4设备缺少保护措施。变电一次设备在使用过程中一般不会加入较多的保护措施，在设备周围没有放置保护栏等装置，容易受到外界环境因素的干扰，当工作人员不小心对变电一次设备破坏或者由于其他外界力量进行干预时，设备特别容易发生故障，影响整个变电过程的顺利进行。

2一次设备状态预测及检修方法

变电一次设备的故障预测是基于状态检测方法，主要对变压器、断路器、金属氧化物避雷器等设备进行故障预测，通过状态检测的方式确定故障设备。对于主变压器，可以采用监测局部放电、色谱、铁心接地电流、套管介质损耗和电容值等方式来进行故障预测。而对少油式断路器，则可以采用介质损耗监测、泄漏电流、电容等；对于SF6断路器则可以通过监测SF6气体以及其分解物的具体成分、接触电阻或者导电回路的温度变化等来进行预测。对于其他的电容性设备，则可以采用介质损耗、泄漏电流、电容值等。对于氧化锌避雷器则主要采用基波电流、功耗、阻性电流与泄漏电流监测的方式进行检测。另外，必要时还应该对支柱绝缘子进行探伤、检测泄露电流等。

在日常的变电一次设备故障预测过程中，常用的方法为：

1）使用既有的检测设备定期对在网运行的设备运行状况进行检测，确认设备的运行没有异常；

2）使用带电测量和在线监测方法来确认设备是否存在异常故障问题；

3）可以使用红外诊断技术对变电一次设备存在的接触不良、绝缘老化以及磁性故障等进行快速、精确的检测。

当前断路器、变压器等变电一次设备都设置了压力表、油温表、密度继电器等辅助性设备，通过使用这些辅助设备虽然能够对设备的故障缺陷进行预测，但是还远远不够。所以，当前设备的预测主要采用在线状态监测以及定期检修、带电检修等方式。因此，下文将主要从一次设备的故障检修内容着手，探讨变电一次设备的故障检修方法。

3变电站一次设备检修的主要内容

3.1隔离开关检修

变电站隔离开关方面的常见故障主要是接触不良和开关触点过热现象。产生接触不良的主要原因通常由安装调试或制造工艺造成，即未利用铜铝过渡材料对铜铝接触进行处理，安装时并未将接触面打磨完全等。导致隔离开关无法完全合闸、触头臂与接线座连接螺母松动等，其结果则是接线座产生过热现象。产生触点过热现象的主要原因是与隔离开关自身设计特点与关，即因接触面本身面积不大以及其在活动过程中出现的接触动作较多而出现接触不良等问题，此为常见故障，主要在接线座与触头位置出现。针对隔离开关故障，应从隔离开关的隔离面制作工艺上入手，规范过渡材料使用，同时在安装时要将接触面进行完全打磨等方法排除。

3.2断路器检修

断路器故障主要有断路器起火、过热、异常响声、误动和拒动等。其中断路器拒动主要是因为蓄电池欠压、二次接线时存在误操作、线圈层间短路、线圈低电压不合格、控制回路断路或接触不良以及直流电压过高或过低等；导致断路器误动的主要因素是操作系统出现误操作；因两点接地或绝缘下降而使直流电源的回路出现故障；接错或接反互感器的变比与极性，使二次回路的接线出现错误；两点或多点在直流系统中接地，而使二次回路出现故障；直流系统产生瞬间过电压或线圈的电压太低也会导致断路器误动故障。针对断路器出现的故障，应根据出现故障的表征进行处理排除。通常可将备用系统先投入运行，而后将断路器误动原因查明后排除；如果断路器出现越级跳闸，则应先对断路器的动作进行检查，若其表现为因保护动作而出现跳闸拒绝越级故障的，应将拒跳断路器的隔离开关合上后，向正常线路继续供电。而如果未出现保护动作而造成越级的，则要把每条线路都断开，通过逐条送电的方式进行排查，找到故障线路后，重复上述步骤。确保供电正常的情况下再仔细查找检修。

3.3变压器检修

变压器故障主要有引线故障、受潮老化、运行时异常响声等。引线故障主要表现是接线柱松动或烧断等，而引线间不牢固的焊接或松动，会造成开焊、过热或是接触不良，如果得不到及时检修，就会导致变压器故障或因不平衡电压而出现烧毁事故；变压器受潮或老化是因其运行状态及运行环境造成的，可通过老化试验、绝缘纸含水量、油简化试验以及绝缘特性试验等进行分析评估；变压器运行中发出异响则是因低压线路短路或接地、内部零件出现松动、瞬间负荷加大及大容量设备起动的瞬间。

4结语

变电一次设备作为整个变电系统中的核心内容，其在运行过程中也容易受到各种外界因素的影响，并导致一些故障的发生。这也就需要加强对变电一次设备的故障预测与检修工作，从而确保变电一次设备的运行安全性与稳定性。因此电力企业就需要进一步提升对变电一次设备的故障预测与检测力度，从而达到系统运行可靠的目的。

参考文献：

[1]温建平，赵海燕，鲁文浩，等.变电一次设备故障检测的相关问题研究[J].中国新技术新产品，2013（23）：81.

[2]杨文惠，高宇霞.变电一次设备故障预测及检修方法探讨[J].科技创新与应用，2016（12）：181.

[3]张北财.变电一次主要设备的故障检测及检测方法分析[J].数字通信世界，2016（2）：204.